EP0434477B1 - Malaxeur pour l'impregnation de particules dans la masse par un liant - Google Patents

Malaxeur pour l'impregnation de particules dans la masse par un liant Download PDF

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EP0434477B1
EP0434477B1 EP90403108A EP90403108A EP0434477B1 EP 0434477 B1 EP0434477 B1 EP 0434477B1 EP 90403108 A EP90403108 A EP 90403108A EP 90403108 A EP90403108 A EP 90403108A EP 0434477 B1 EP0434477 B1 EP 0434477B1
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EP
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chamber
perforated
mixing
plate
rotating assembly
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Roland Berion
Dominique Résidence les Clés de la Forêt Garnier
Claude Menard
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Efisol
Elf Isolation
Original Assignee
Efisol
Elf Isolation
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/70—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material
    • B01F25/72—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material with nozzles
    • B01F25/721—Spray-mixers, e.g. for mixing intersecting sheets of material with nozzles for spraying a fluid on falling particles or on a liquid curtain
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/82—Combinations of dissimilar mixers
    • B01F33/822—Combinations of dissimilar mixers with moving and non-moving stirring devices in the same receptacle

Definitions

  • the present invention relates to a mixer for particles and liquids and, more particularly, to a mixer ensuring the uniform coating of all the particles with a binder.
  • the invention relates to a whole mixer for mixing particles and liquids, comprising a fixed hopper for feeding particles, a rotary central shaft passing through said hopper, carrying a turntable located under said hopper, and traversed by a conduit liquid supply ending with a spray nozzle, a spray chamber, into which opens said spray nozzle and a rotary assembly placed below the spray chamber.
  • mixers of all kinds but not entirely satisfactory when it comes to promoting sufficiently intimate contact with particles of exfoliated rocks, such as vermiculite, and an inorganic or mineral binder, such as an alkali silicate. to ensure the uniform coating of all the grains in order to produce compact decorative panels.
  • the document CH-A-597 926 describes a mixer for mixing particles and liquids, comprising a fixed hopper for supplying particles, a rotary central shaft passing through said hopper, carrying a turntable and traversed by a conduit liquid supply terminating in a spray nozzle, a spray chamber, into which opens said spray nozzle and a rotary assembly placed below the spray chamber.
  • the technical problem consists in looking for a replacement for the device of CH-A-597 926, ensuring the uniform coating of all the particles with a binder.
  • the subject of the present invention is a kneader for mixing particles and liquids, of the aforementioned type, characterized in that the rotary plate is perforated and located under the hopper, in that the rotary assembly is composed of an agitator, and a conical plate disposed under said agitator, and in that it further comprises a mixing chamber disposed under the rotary assembly and in which is placed the conical plate.
  • the rotary assembly composed of the agitator and the conical plate is connected by suspension arms to the perforated rotating plate, to rotate with this plate.
  • the kneading chamber is provided on its inner wall with at least one counter-blade and is rotated in the opposite direction to that of said rotary assembly.
  • the arms are extended to the vicinity of the bottom of the kneading chamber by fingers capable of discharging the particles towards an opening of said bottom, eccentric with respect to the rotary shaft. coated with liquid and deposited on the bottom.
  • the mixer comprises, below the perforated turntable, a funnel whose opening opening diameter corresponds to that of the part provided with perforations of the perforated tray and of which the diameter of the lower outlet opening placed just above the spray chamber corresponds substantially to the diameter of this chamber.
  • the hopper may include, at its lower part, at least one fin which enters a distribution chamber delimited above the perforations of the rotary plate perforated by a wall closed on itself projecting above said perforated plate, so as to force the particles to pass through the perforations.
  • the upper part of the mixer contained in a housing comprises a drop cone or hopper 1 crossed by a rotary shaft 7, in the axis of which passes a conduit 6 for supplying liquid.
  • the rotary shaft 7 is integral with a perforated plate 3, to which suspension arms 11 are fixed.
  • the outer wall of the hopper 1 is provided, at its vertical lower part, with fins 2.
  • the lower end of the conduit 6 is shaped as a spray nozzle 8 placed inside a spray chamber 5.
  • a funnel 4 whose diameter of the inlet 19 corresponds substantially to that of the part provided with perforations 18 of the plate 3, so as to narrow the diameter of the flow leaving the perforations 18 of the plate 3 and to reduce it to the dimension of the diameter of the spraying chamber.
  • the outer fins 2 of the hopper 1 preferably enter a particle distribution chamber 21 delimited by a circular wall or closed on itself 22 projecting above the perforated plate 3, so as to stir the deposited particles on this tray and to force them to pass through the perforations 18 in order to divide into several parallel rotating flow lines, inside the funnel 4.
  • the spraying chamber 5 and the funnel 4 are normally carried by the tray perforated 3, for example using balusters 23, but it would also be possible, in some applications, to have them carried by the conduit 6 reinforced in Consequently, so that the funnel 4 and the chamber 5 occupy a fixed and non-rotating position in the mixer.
  • an agitator 9 secured to a conical plate 10 forming, with the arms 11, an assembly driven in rotation by the shaft 7.
  • the conical plate 10 plunges into a mixing chamber 12, the bottom 16 of which opens onto a discharge opening 15 which is eccentric relative to the rotary shaft 7.
  • This chamber 12, provided on its inner wall with counter-blades 13, is driven by means of a transmission 17 connected to a motor rotating in the opposite direction to that of the shaft 7.
  • the arms 11 extend to the vicinity of the bottom 16 of the chamber 12 by fingers 14 able to evacuate towards the opening 15 the particles coated with liquid deposited on the bottom 16.
  • the exfoliated vermiculite, or any other granule or particulate material, is introduced into the mixer through the drop cone 1 which regularly disperses it on the rotary plate 3.
  • the passage of the particles through the perforations 18 under the effect of stirring fins 2 increases the vortex movement of the grains already initiated by the rotation of the plate 3.
  • the particle flow is then channeled through the funnel 4 to concentrate on the spray chamber 5.
  • the liquid binder is brought under pressure into the line 6 and sprayed by the nozzle 8 at the heart of the rain of particles and grains swirling inside the spraying chamber 5.
  • the swirling movement imparted to the particles particularly promotes contact between the sprayed liquid binder and the particles.
  • the particles coated with binder are then slightly stirred by the agitator 9 before arriving on the conical plate 10 driven by the arms 11 integral with the plate 3.
  • the particles are distributed by the plate 10 in the kneading chamber 12 where they are subjected to the action of centrifugal force.
  • the chamber 12 itself rotates in the opposite direction to that of the rotary assembly secured to the shaft 7.
  • the opposite directions of rotation of the suspension arms 11 and of the counter-blades 13 greatly favor the mixing of the coated particles.
  • All surfaces of the mixer in contact with the particles are preferably coated with a layer of material preventing sticking and residual deposits.

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Description

  • La présente invention se rapporte à un malaxeur de particules et de liquides et, tout particulièrement, à un malaxeur assurant l'enrobage uniforme de toutes les particules par un liant.
  • L'invention concerne tout un malaxeur pour le mélange de particules et de liquides, comprenant une trémie fixe d'alimentation en particules , un arbre central rotatif traversant la dite trémie, portant un plateau tournant situé sous ladite trémie, et traversé par un conduit d'alimentation en liquide se terminant par une buse de pulvérisation, une chambre de pulvérisation , dans laquelle débouche ladite buse de pulvérisation et un ensemble rotatif placé en-dessous de la chambre de pulvérisation.
  • Il existe des malaxeurs de tous genres, mais ne donnant pas entière satisfaction lorsqu'il s'agit de promouvoir un contact suffisamment intime des particules de roches exfoliées, telles que la vermiculite, et un liant inorganique ou minéral, tel qu'un silicate alcalin pour assurer l'enrobage uniforme de tous les grains afin de réaliser des panneaux décoratifs compacts.
  • Le document CH-A-597 926 décrit un malaxeur pour le mélange de particules et de liquides, comprenant une trémie fixe d'alimentation en particules, un arbre central rotatif traversant la dite trémie, portant un plateau tournant et traversé par un conduit d'alimentation en liquide se terminant par une buse de pulvérisation, une chambre de pulvérisation, dans laquelle débouche ladite buse de pulvérisation et un ensemble rotatif placé en-dessous de la chambre de pulvérisation.
  • Le problème technique consiste à chercher une remplacement au dispositif de CH-A-597 926, assurant l'enrobage uniforme de toutes les particules par un liant.
  • La présente invention a pour objet un malaxeur pour le mélange de particules et de liquides, du type susvisé, caractérisé en ce que le plateau tournant est perforé et situé sous la trémie, en ce que l'ensemble rotatif est composé d'un agitateur , et d'un plateau conique disposé sous ledit agitateur, et en ce qu'il comprend en outre une chambre de malaxage disposée sous l'ensemble rotatif et dans laquelle est placé le plateau conique.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble rotatif composé de l'agitateur et du plateau conique est relié par des bras de suspension au plateau tournant perforé, pour tourner avec ce plateau.
  • Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la chambre de malaxage est pourvue sur sa paroi intérieure d'au moins une contre-pale et est entraînée en rotation dans le sens opposé a celui dudit ensemble rotatif.
  • Selon un autre mode de réalisation encore de l'invention, les bras se prolongent jusqu'au voisinage du fond de la chambre de malaxage par des doigts aptes à évacuer vers une ouverture dudit fond, excentrée par rapport à l'arbre rotatif, les particules enrobées de liquide et déposées sur le fond.
  • Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, le malaxeur comporte, en-dessous du plateau tournant perforé, un entonnoir dont le diamètre d'ouverture de l'entrée correspond à celui de la partie munie de perforations du plateau perforé et dont le diamètre de l'ouverture inférieure de sortie placée juste au-dessus de la chambre de pulvérisation correspond sensiblement au diamètre de cette chambre.
  • La trémie peut comporter, à sa partie inférieure, au moins une ailette qui pénètre dans une chambre de distribution délimitée au-dessus des perforations du plateau tournant perforé par une paroi fermée sur elle-même en saillie au-dessus dudit plateau perforé, de manière à obliger les particules à traverser les perforations.
  • D'autres particularités de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode de réalisation du malaxeur, représenté schématiquement sur la figure unique.
  • La partie supérieure du malaxeur contenue dans un boîtier comprend un cône de chute ou trémie 1 traversé par un arbre rotatif 7, dans l'axe duquel passe un conduit 6 d'alimentation en liquide. L'arbre rotatif 7 est solidaire d'un plateau perforé 3, auquel sont fixés des bras de suspension 11. La paroi extérieure de la trémie 1 est munie, à sa partie inférieure verticale, d'ailettes 2.
  • L'extrémité inférieure du conduit 6 est conformée en buse de pulvérisation 8 placée à l'intérieur d'une chambre de pulvérisation 5. Entre le plateau perforé 3 et la chambre de pulvérisation 5 est interposé un entonnoir 4 dont le diamètre de l'entrée 19 correspond sensiblement à celui de la partie munie de perforations 18 du plateau 3, de manière à resserrer le diamètre du flux quittant les perforations 18 du plateau 3 et à le ramener à la dimension du diamètre de la chambre de pulvérisation.
  • Les ailettes extérieures 2 de la trémie 1 pénètrent, de préférence, dans une chambre de distribution de particules 21 délimitée par une paroi circulaire ou fermée sur elle-même 22 en saillie au-dessus du plateau perforé 3, de manière à brasser les particules déposées sur ce plateau et à les obliger à traverser les perforations 18 pour se diviser en plusieurs lignes d'écoulement tournantes parallèles, à l'intérieur de l'entonnoir 4. La chambre de pulvérisation 5 et l'entonnoir 4 sont normalement portés par le plateau perforé 3, par exemple à l'aide de colonnettes 23, mais il serait également possible, dans quelques applications, de les faire porter par le conduit 6 renforcé en conséquence, pour que l'entonnoir 4 et la chambre 5 occupent une position fixe et non tournante dans le malaxeur.
  • En-dessous de la chambre de pulvérisation 5, est disposé un agitateur 9 solidaire d'un plateau conique 10 formant, avec les bras 11, un ensemble entraîné en rotation par l'arbre 7. Le plateau conique 10 plonge dans une chambre de malaxage 12 dont le fond 16 débouche sur une ouverture d'évacuation 15 excentrée par rapport à l'arbre rotatif 7. Cette chambre 12, munie sur sa paroi intérieure de contre-pales 13, est entraînée au moyen d'une transmission 17 reliée à un moteur en rotation dans le sens opposé à celui de l'arbre 7. Les bras 11 se prolongent jusqu'au voisinage du fond 16 de la chambre 12 par des doigts 14 aptes à évacuer vers l'ouverture 15 les particules enrobées de liquide déposées sur le fond 16.
  • La vermiculite exfoliée, ou tout autre granulé ou matériau en particules, est introduite dans le malaxeur par le cône de chute 1 qui la disperse régulièrement sur le plateau rotatif 3. Le passage des particules à travers les perforations 18 sous l'effet de brassage des ailettes 2 augmente le mouvement tourbillonnaire des grains déjà amorcé par la rotation du plateau 3. Le flux de particules est ensuite canalisé par l'entonnoir 4 pour se concentrer sur la chambre de pulvérisation 5. Le liant liquide est amené sous pression dans la canalisation 6 et pulvérisé par la buse 8 au coeur de la pluie de particules et de grains tourbillonnant à l'intérieur de la chambre de pulvérisation 5. Le mouvement tourbillonnaire imprimé aux particules favorise tout particulièrement le contact entre le liant liquide pulvérisé et les particules.
  • Les particules enrobées de liant sont ensuite légèrement brassées par l'agitateur 9 avant d'arriver sur le plateau conique 10 entraîné par les bras 11 solidaires du plateau 3.
  • Les particules sont distribuées par le plateau 10 dans la chambre de malaxage 12 où elles sont soumises à l'action de la force centrifuge. La chambre 12 tourne elle-même dans le sens opposé à celui de l'ensemble rotatif solidaire de l'arbre 7. Les sens de rotation inverses des bras de suspension Il et des contre-pales 13 favorisent grandement le brassage des particules enrobées.
  • Sous l'effet du raclage par les doigts 14, les particules enrobées de liquide sont acheminées vers l'ouverture de sortie excentrée 15 pour faciliter leur évacuation ou leur chute.
  • Toutes les surfaces du malaxeur en contact avec les particules sont de préférence revêtues d'une couche de matériau prévenant le collage et les dépôts résiduels.

Claims (6)

  1. Malaxeur pour le mélange de particules et de liquides, comprenant
    - une trémie fixe d'alimentation en particules (1),
    - un arbre central rotatif (7) traversant la dite trémie, portant un plateau tournant (3), et traversé par un conduit d'alimentation en liquide (6) se terminant par une buse de pulvérisation (8),
    - une chambre de pulvérisation (5), dans laquelle débouche ladite buse de pulvérisation (8) et
    - un ensemble rotatif placé en-dessous de la chambre de pulvérisation
       caractérisé
    - en ce que ledit plateau tournant (3) est perforé et qu'il est situé sous ladite trémie,
    - en ce que le dit ensemble rotatif est composé d'un agitateur (9), et d'un plateau conique (10) disposé sous ledit agitateur, et
    - en ce qu'il comprend en outre une chambre de malaxage (12) disposée sous ledit ensemble rotatif et dans laquelle est placé le plateau conique (10).
  2. Malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble rotatif composé de l'agitateur (9) et du plateau conique (10) est relié par des bras de suspension (11) au plateau tournant perforé (3), pour tourner avec ce plateau.
  3. Malaxeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la chambre de malaxage (12) est pourvue sur sa paroi intérieure d'au moins une contre-pale (13) et est entraînée en rotation dans le sens opposé à celui dudit ensemble rotatif (9, 10).
  4. Malaxeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les bras (11) se prolongent jusqu'au voisinage du fond (16) de la chambre de malaxage (12) par des doigts (14) aptes à évacuer vers une ouverture (15) dudit fond (16), excentrée par rapport à l'arbre rotatif (7), les particules enrobées de liquide et déposées sur le fond (16).
  5. Malaxeur selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, en-dessous du plateau tournant perforé (3), un entonnoir (4) dont le diamètre d'ouverture de l'entrée (19) correspond à celui de la partie munie de perforations (18) du plateau perforé (3) et dont le diamètre de l'ouverture inférieure de sortie (20) placée juste au-dessus de la chambre de pulvérisation (5) correspond sensiblement au diamètre de cette chambre.
  6. Malaxeur selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la trémie (1) comporte, à sa partie inférieure, au moins une ailette (2) qui pénètre dans une chambre de distribution (21) délimitée au-dessus des perforations (18) du plateau tournant perforé (3) par une paroi fermée sur elle-même (22) en saillie au-dessus dudit plateau perforé, de manière à obliger les particules à traverser les perforations.
EP90403108A 1989-11-20 1990-11-02 Malaxeur pour l'impregnation de particules dans la masse par un liant Expired - Lifetime EP0434477B1 (fr)

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EP0434477A1 EP0434477A1 (fr) 1991-06-26
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AT (1) ATE140877T1 (fr)
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BR (1) BR9005956A (fr)
DE (1) DE69027977T2 (fr)
DK (1) DK0434477T3 (fr)
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